一、Can transgenic rice cause ecological risks through transgene escape?(论文文献综述)
付健美[1](2018)在《通过基因差异表达及蛋白互作研究抗虫转基因水稻在不同环境条件下的非预期效应》文中研究指明限制转基因水稻商业化种植的一个重要因素是其环境安全问题,其中转基因水稻逃逸出农田生态系统后,能否在自然生态系统中持续存在下去甚至进一步扩散,是转基因水稻商业化种植必须解决的环境安全问题之一。抗虫转基因水稻在农田生态系统中的适合度及转录组水平上的基因差异表达已有较多研究和报道,但是对其在自然生态系统中的适合度及其基因差异表达、蛋白互作尚未见报道。本研究以商业化潜力较大的转cry1Ab/c水稻华恢1号(HH1)、转cry1 C*/bar基因水稻TIC-19及其亲本水稻明恢63(MH63)为材料,模拟自然生态系统中的杂草竞争、荒地土壤、盐碱土壤条件:(1)研究了其在上述不同种植条件的适合度;(2)利用组学技术研究转cry1C*/bar基因水稻T1C-19在杂草竞争和荒地土壤条件下的基因差异表达;(3)探索了 HH1表达的外源蛋白Cry1Ab/c与水稻内源蛋白的相互作用、外源Cry1Ab/c蛋白的细胞膜定位及其与水稻内源膜蛋白的相互作用,以及外源Cry1Ab/c蛋白与水稻开花蛋白的互作。本研究结果可为抗虫转基因水稻华恢1号、TIC-19的商品化种植提供环境安全方面的科学依据。具体结果如下:1.模拟不同自然条件下抗虫转基因水稻华恢1号和T1C-19的适合度本研究以抗虫转基因水稻HH1、T1C-19为研究材料,模拟了其在不同自然条件下抗虫转基因水稻HH1和T1C-19的株高、分蘖数、地上干生物量等营养生长指标和单株饱粒数、单株饱粒重等生殖指标以及外源Bt蛋白的表达量:在模拟农田土壤和盐碱土壤条件下,盐碱土壤条件的2个外源Bt蛋白的表达量均较农田土壤条件更低。对于转基因水稻HH1,相同土壤条件下的分蘖数以及生物量等营养生长指标和单株饱粒数、单株饱粒重等生殖指标均显着低于亲本水稻MH63,呈现现出显着的适合度代价,同时这种适合度代价在盐碱土壤条件更为明显。对于转基因水稻T1C-19,其在农田土壤条件下的株高、分蘖数以及生物量等营养生长指标和单株饱粒数、单株饱粒重等生殖生长指标均显着低于亲本水稻MH63;盐碱土壤条件下,T1C-19仅分蘖数及生物量显着低于亲本水稻MH63,其余营养生长指标与亲本水稻MH63没有显着差异,但是单株饱粒数、单株饱粒重等生殖生长指标显着高于亲本水稻MH63。另外,在农田土壤条件和盐碱土壤条件下,HH1较MH63的抽穗期平均延迟了12d和25d,T1C-19与MH63的抽穗期相似。在模拟无杂草竞争的荒地土壤、杂草竞争的农田土壤和杂草竞争的荒地土壤3种胁迫种植条件下,转基因水稻HH1、T1C-19的外源Bt蛋白的表达量显着低于无杂草竞争的农田土壤条件。对于HH1,在无杂草竞争的农田和荒地土壤条件下,除株高外,分蘖数、叶面积、叶SPAD值以及生物量等营养生长指标和单株饱粒数、单株饱粒重等生殖指标均显着低于亲本水稻MH63,呈现出显着适合度成本。在杂草竞争的农田和荒地土壤条件下,HH1的株高、分蘖数、生物量等营养生长指标与MH63没有显着差异,但单株饱粒数、单株饱粒重以及结实率显着高于亲本水稻MH63。对于T1C-19,在无杂草竞争的农田和荒地土壤条件下,分蘖数、叶面积、叶SPAD值以及生物量等营养生长指标和单株饱粒数、单株饱粒重等生殖能力均显着低于亲本水稻MH63。然而在杂草竞争的农田和荒地土壤条件下,T1C-19的株高、分蘖数、地上部干生物量等营养生长指标及单株饱粒数、单株饱粒重以及结实率均与亲本MH63水稻没有显着差异。2.杂草竞争和荒地土壤种植条件下抗虫转基因水稻T1C-19的基因差异表达以转基因水稻T1C-19及其亲本水稻MH63为研究材料,在模拟无杂草竞争的农田和荒地土壤和杂草竞争的农田和荒地土壤4种种植条件下,通过测定水稻的转录组和蛋白组,研究了其基因差异表达:转录组测序结果表明:4种种植条件下,与MH63相比,T1C-19总计有3786个差异基因,其中150个为共有差异基因,占整个水稻转录组的0.4%,分析这些共有差异基因由外源基因插入引起。另外对于T1C-19和MH63,与无杂草竞争的农田土壤(对照)相比,无杂草竞争的荒地土壤条件的差异基因数量分别为1084个和1234个,杂草竞争的农田土壤条件的差异基因数量为963个和1226个,杂草竞争的荒地土壤条件的差异基因数量为1053个和1505个,总计有2743和2200个,占水稻整个转录组的8.50%和6.86%,该结果表明种植条件对水稻的基因表达有显着影响,且显着高于外源基因插入对水稻的基因表达影响。上述与外源基因插入相关的150个共有差异基因可以显着富集到植物的光合作用(Lhb1、Lhcb2、Lhcb3和Lhcb5)、光反应的节律变化(FKF1、PRR)、植物细胞内吞作用及植物细胞凋亡信号通路中(HSP70)。采用qPCR技术验证了显着富集在这4条通路中的7个共有差异基因在T1C-19和MH63中的mRNA表达量发现,在上述4种种植条件下T1C-19均较MH63显着下调,与转录组测序结果一致。采用双分子荧光互补技术证实了外源Cry1C*蛋白可与该4条通路上的光合天线蛋白Lhb1等6个共有差异基因表达的内源蛋白互作。另外,尽管转基因水稻T1C-19与亲本水稻MH63在3种不同胁迫种植条件下的差异表达基因数目和表达量均有一些差异,却能显着富集到相似的功能通路中,推测外源cry1C*/bar基因插入可能并不会显着改变转基因水稻T1C-19对胁迫种植条件的适应性。蛋白组测序结果显示:4种种植条件下,与MH63相比,T1C-19总计有2177个差异蛋白,其中121个为共有差异蛋白,占整个水稻蛋白组的1.7%,分析这些共有差异蛋白由外源基因插入引起。对于T1C-19和MH63,与无杂草竞争的农田土壤条件相比,无杂草竞争的荒地土壤条件的差异蛋白数量分别为411个和300个,杂草竞争的农田土壤条件的差异蛋白数量为662个和430个,杂草竞争和荒地土壤复合条件下的差异蛋白数量为309个和375个,总计有1028个和839个,占水稻整个蛋白组的15.52%和11.87%,该结果表明种植条件对水稻内源蛋白的表达有显着影响,且远远高于外源基因对水稻内源蛋白表达的影响。对这些共有的差异表达蛋白在生物学功能分类上进行KEGG通路分析,结果显示:T1C-19与MH63相比,121个差异表达蛋白仅显着富集到叶绿体的核糖体参与的信号通路中。另外,尽管转基因水稻T1C-19与亲本水稻MH63在3种不同胁迫种植条件下的差异表达蛋白数目和表达量均有一些差异,却能显着富集到相似的功能通路中,推测外源cry1C*/bar基因插入可能并不会显着改变转基因水稻T1C-19对胁迫种植条件的适应性。3.抗虫转基因水稻华恢1号外源Cry1Ab/c蛋白与水稻内源蛋白互作的研究以转基因水稻华恢1号为研究材料,用酵母双杂交技术筛选到了可能与Cry1Ab/c蛋白互作的抗逆反应类、氧化还原反应类(主要光合作用)、物质代谢类以及其他未知功能的水稻内源蛋白60个,并用亚细胞共定位、双分子荧光互补、免疫共沉淀技术验证了 6个光合作用内源蛋白、9个抗逆反应内源蛋白与外源Cry 1Ab/c蛋白发生互作的真实性。采用原位免疫组化、免疫荧光、细胞膜蛋白和细胞质蛋白分离的Western blot技术以及亚细胞定位技术,以水稻和烟草叶片为材料,发现外源Cry1Ab/c蛋白主要定位于细胞膜内膜上,并可以与细胞膜蛋白V-H+-ATPase和Ca2+-ATPase发生相互作用。采用酵母双杂交、亚细胞共定位、双分子荧光互补、免疫共沉淀技术研究了外源Cry1Ab/c蛋白与水稻5个抽穗期主效蛋白的互作,发现HH1外源Cry1Ab/c蛋白仅与水稻抽穗期核心主效蛋白成花素Hd3a间存在相互作用,且Hd3a的mRNA转录水平较MH63显着下调,均可能在转基因水稻HH1抽穗期推迟中起关键作用。
赵建发[2](2018)在《花粉竞争与隔离对水稻转基因飘流的影响》文中认为水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一,通过转基因方式改良水稻品种是水稻生物技术育种的重要方式。目前水稻转基因技术已经发展成熟,抗虫、抗病、耐除草剂、高产和改良水稻品质的基因已经克隆并转育到水稻品种中,部分品种已经完成安全评价、进入生产性试验。以花粉介导的基因飘流,是评价转基因水稻安全性的重要方式之一。本试验通过在自然状态下研究不同供体对受体的花粉竞争,寻找转基因水稻基因飘流的差异性,以此建立转基因水稻外源基因飘流数值模型。同时,以隔离布隔离为模型,研究防控基因飘流的有效措施。以转bar基因抗除草剂的转基因水稻B9和B2、常规籼稻9311和粳稻秀水63为供体材料,以不育系博A为受体材料,将供体材料通过不同比例搭配模式,研究粳稻/籼稻双供体的数量竞争性和遗传竞争性。同时以抗除草剂转bar基因的籼稻B9为供体材料、常规稻9311为受体材料,研究不同的隔离模式对水稻转基因飘流的影响。试验结果主要如下:(1)相同亚种花粉源组合的数量竞争性表现为基因飘流率与转基因花粉供体行比呈S曲线的关系;籼-粳花粉源组合在数量竞争与遗传竞争共同作用下,籼稻基因飘流率大于粳稻,说明籼稻花粉竞争性大于粳稻。因此,花粉数量竞争性和遗传竞争性共同影响水稻的基因飘流。(2)各处理非隔离措施下的基因飘流率均大于隔离措施下相应的基因飘流率。基因飘流在通过设置隔离布隔离处理后得到抑制,隔离措施极大地降低了基因飘流的频率。因此,在水稻花期相遇时设置物理屏障,可以有效的降低异花授粉率,提高种子纯度。(3)隔离作用下,不同隔离方向的隔离效果不同。隔离措施的基因飘流频率为非隔离措施基因飘流频率的30%左右。隔离效果明显。(4)水稻在设置高度为2 m的隔离布阻挡条件下,其基因飘流率随距离的关系先逐渐增大,后逐渐降低,最后趋近于零。在各个方向上随供体花粉源距离的增加,其基因飘流频率降低。在基因飘流低频方向上,隔离4m以上即可有效的防止花粉扩散。研究水稻转基因飘流,重点在于量化基因飘流频率,控制或降低其基因逃逸。通过研究花粉竞争对基因飘流的影响,可以更加准确的评价转基因水稻种植过程中基因飘流的发生、发展和环境影响,并探讨有效的隔离措施,对更深入、客观、全面和准确地研究和评价基因飘流具有重要意义。
焦悦,梁晋刚,翟勇[3](2016)在《转基因作物安全评价研究进展》文中提出转基因技术是现代生物技术的核心之一,在缓解资源约束、保障粮食安全、保护生态安全、拓展农业功能等方面呈现出重要作用和巨大潜力。同时,也为公众带来关于转基因生物安全的忧虑。为此,包括我国在内的世界上很多国家和国际组织都制定了与转基因生物安全管理相关的法律法规和规章制度,以加强对转基因生物的研发、生产、加工、经营和进出口活动的管理。通过介绍我国转基因植物安全评价的主要内容、综述转基因作物安全评价的研究现状,并对我国转基因作物安全评价的发展进行思考和探索,以期为我国转基因生物安全管理提供参考。
卢宝荣[4](2014)在《转基因逃逸及其环境生物安全评价研究进展——抗虫水稻案例分析》文中研究指明转基因技术研发为提高我国水稻产量和减少劳动力投入提供了巨大机遇。我国对转基因水稻研发进行了大量的投入,目前已培育了具有不同新性状的转基因水稻品系,许多品系已进入生物安全评价阶段。风险评价对转基因水稻的安全生产至关重要,是其商品化生产之前必须解决的问题,其中包括转基因逃逸及其潜在环境影响。对水稻抗虫转基因逃逸及其潜在环境风险的评价包括3个重要环节:(1)通过田间试验和模型模拟检测转基因漂移到非转基因栽培稻及其野生近缘种的频率;(2)检测转基因在栽培稻和野生近缘种后代中的表达;(3)确定转基因对野生近缘种群体适合度和进化潜力的影响。大量研究表明,在近距离的空间范围内栽培稻品种之间的基因漂移频率很低(>0.1%),但栽培稻与其野生近缘种的基因漂移频率变异很大。进一步研究还表明,Bt抗虫转基因在栽培稻与普通野生稻后代中均能正常表达,但在其不同生长阶段,表达量有很大变异。在有较高水平的害虫虫压下,含有抗虫转基因的栽培稻及野生近缘种杂交后代与不含转基因的对照相比,抗虫性显着提高且适合度利益明显;但是,在虫害发生水平较低时,含有抗虫转基因的群体与不含抗虫转基因的群体相比没有显着的适合度优势。综上,转基因逃逸到非转基因水稻的频率极低,并且可以通过空间隔离阻断其逃逸。虽然抗虫转基因向杂草稻以及与栽培稻距离较近的野生稻群体的逃逸无法避免,但是野生稻和杂草稻群体周围环境中的总体虫压较低,所以基因漂移带来的环境影响应十分有限。
卢宝荣[5](2013)在《以科学知识和事实增进公众对转基因生物及其安全性的了解》文中进行了进一步梳理转基因生物技术的飞速发展和全球转基因植物的大规模种植,引发了世界范围内的生物安全顾虑。大多数民众对生物技术、转基因产品以及生物安全的内容并不了解,因此产生了对生物技术及产品盲目的怀疑、甚至不必要的恐慌。由于全球的粮食安全问题和环境日益恶化,利用包括转基因生物技术在内的新技术来解决这些问题已成为世界的发展趋势,转基因技术产品带来的利益也已成为强手如林国际市场激烈竞争的焦点。中国作为新兴的发展中国家,不可坐失发展转基因生物技术,并占有世界市场一席之地的良机。为了增加民众对转基因生物技术及其产品,特别是对生物安全的了解,本文介绍了生物安全的概念及涵盖的内容,并以大量的背景知识和科学研究结果,分析和讨论了转基因技术的发展为人类带来的利益和潜在影响。旨在让公众理性和科学地看待转基因技术及其相关生物安全问题。
孙光辉[6](2013)在《抗草铵膦转基因水稻向杂草稻和栽培稻的基因漂移及其田间除草剂施用技术研究》文中研究指明转基因水稻具有非常大的社会、经济和环境效益,但是转基因水稻的大规模环境释放和商业化种植可能会引起一系列的环境安全问题。其中抗除草剂转基因水稻的抗性基因通过花粉漂移到近缘种杂草——杂草稻中是田间释放最值得关注的问题之一。因此任何转基因水稻在环境释放前必须评估抗性基因向杂草稻的漂移风险。为了评估中国科学院亚热带农业生态研究所培育的抗草铵膦转基因杂交稻香125S/Bar68-1向杂草稻基因漂移的风险,农田环境条件下,采用同心圆种植和隔行种植方式对其抗性基因向杂草稻漂移频率进行了检测。另一方面安全的施药时期和除草剂剂量是农业生产实践中保证稳产高产的关键,因此对抗除草剂转基因水稻田间除草剂施用技术,包括施用时间和剂量进行研究是很有必要的。本文也探索了抗草铵膦转基因水稻Y0003在直播和移栽两种种植方式下的除草剂施用技术,得出的主要结果如下:1.抗草铵膦转基因杂交稻香125S/Bar68-1向杂草稻和常规栽培稻的基因漂移在同心圆种植方式下,以抗草铵膦转bar基因杂交稻香125S/Bar68-1为花粉供体,以湖南长沙、广东肇庆、辽宁沈阳、安徽滁州、江苏泰州、广西桂林采集的杂草稻和常规水稻204早稻为花粉受体,检测转基因水稻向杂草稻和栽培稻的基因漂移距离和频率。试验结果表明,抗草铵膦转基因杂交稻香125S/Bar68-l向不同花粉受体的最大基因漂移发生在湖南长沙杂草稻盛行风向1米处,漂移频率为0.302%,最小基因漂移发生在安徽滁州杂草稻盛行风向12米处,漂移频率为0.011%。基因漂移频率随着离花粉源距离的增大呈现出显着降低的趋势。检测到的最大基因漂移距离发生在湖南长沙杂草稻盛行风向14米处。研究不同方向发生基因漂移事件的概率表明,基因漂移事件在各个方向的分布明显不均匀,更易发生在盛行风向的方向上。基因漂移频率与转基因水稻和花粉受体的花期相遇时间呈显着相关性。以上研究结果表明转基因杂交稻香125S/Bar68-1存在向杂草稻基因漂移的风险,其中向湖南长沙杂草稻漂移的风险最大,向广西桂林杂草稻漂移的风险最小,因此在该转基因杂交稻香125S/Bar68-1大规模释放过程中务必防范向杂草稻的基因漂移。在隔行种植条件下,以抗草铵膦转基因杂交稻香125S/Bar68-1为花粉供体,以湖南长沙和江苏泰州杂草稻为花粉受体,检测抗性基因漂移频率。试验结果表明,分别在与转基因水稻第一批和第二批花期相遇的湖南长沙杂草稻随机选取的20000多粒种子中检测到28株和34株抗性苗,在与转基因水稻第二批花期相遇的江苏泰州杂草稻随机选取的20000多粒种子中检测到32株抗性苗。从转基因水稻第一批和第二批到湖南长沙杂草稻的平均基因漂移频率分别为0.402±0.055%和0.470±0.065%;从转基因水稻第二批到江苏泰州杂草稻的平均基因漂移频率为0.395±0.039%。统计分析表明基因漂移频率与转基因杂交稻香125S/Bar68-1和供试杂草稻的花期相遇时间有显着的相关性。因此该转基因水稻存在向杂草稻基因漂移的风险,在环境释放或大规模商业化前应该采取必要的防范措施减小基因漂移的风险。2.草铵膦对稻田杂草的防除效果及对抗草铵膦转基因水稻安全性研究以抗草铵膦转基因杂交稻香125S/Bar68-1为试验材料,分别在移栽和直播水稻不同生育期喷施不同剂量的草铵膦(75ml/亩、150ml/亩和300ml/亩),生测草铵膦对稻田杂草--杂草稻和稗草的防除效果以及不同剂量草胺膦处理对抗草铵膦转基因水稻的安全性。结果表明,在直播方式下,在水稻3-4叶期、5-6叶期和1-2个分蘖期施药,75ml/亩草铵膦处理对2种杂草的防除效果都最差,株防效均小于50%;150ml/亩和300ml/亩草铵膦处理对杂草的株防效均可以达到100%。与无草对照相比,不同草铵膦剂量处理的水稻株高和产量都有不同程度的降低,水稻5-6叶期施用150ml/亩草铵膦处理的水稻株高和产量高于75ml/亩和300ml/亩草铵膦处理。在移栽方式下,分别在水稻1-2分蘖期、孕穗期和抽穗开花期施用75ml/亩草铵膦对2种杂草防除效果都最差,基本在50%。在水稻1-2分蘖期和孕穗期施药,150ml/亩草铵膦和300ml/亩草铵膦处理对杂草的防除效果均达到90%以上。在抽穗开花期施用150ml/亩和300ml/亩草铵膦对杂草的防除较差,分别在50%-60%和80%-90%。与无草对照相比,在水稻1-2分蘖期和抽穗开花期施用不同草铵膦剂量处理对水稻最终株高和产量有不同程度的影响。在水稻孕穗期施药的150ml/亩草铵膦处理的水稻株高和产量与无草对照相比没有明显差异。3.抗草铵瞵转基因水稻Y0003田间除草剂施用技术研究在直播方式下,以抗草铵膦转基因水稻Y0003为试验材料,在水稻3-4叶期、5-6叶期和分蘖期喷施不同剂量的草铵膦(75ml/亩、150ml/亩和300ml/亩),研究在抗草铵膦转基因水稻田不同生育期施用不同剂量草铵膦的除草效果和对该转基因水稻生长发育的影响。结果表明,在水稻3-4叶期施药,3个供试剂量草胺膦的除草效果都较差,且由于土壤中大量后期新生杂草的竞争严重抑制了水稻的生长,导致水稻减产。在水稻5-6叶期和分蘖期,75ml/亩草铵膦处理对杂草防除效果最差,由于杂草的竞争使水稻生长受到严重抑制,减产严重。在水稻5-6叶期施药,150ml/亩和300ml/亩草铵膦处理对主要杂草的防效均在90%以上;且对水稻没有药害,与无草对照相比水稻的产量显着增加。在水稻分蘖期施药,田间杂草长期的竞争使水稻生长受到明显抑制,这2个剂量处理的水稻产量都较无草对照严重减少。无论何时施药,土壤处理+150ml/亩草铵膦处理虽然对杂草防除效果较好,但对水稻出苗产生轻微药害,导致水稻减产。因此在转基因抗草胺膦直播田建议在水稻5-6叶期施用150-300ml/亩的草胺膦来控制田间杂草。在移栽方式下,以抗草铵膦转基因水稻Y0003为试验材料,在水稻5-6叶期和分蘖期喷施不同剂量的草铵膦,研究在抗草铵膦转基因水稻移栽田不同生育期施用不同剂量草铵膦的除草效果和对该转基因水稻生长发育的影响。结果表明,在2个施药时期,75ml/亩草铵膦处理对杂草的防除效果都较差,杂草长期的竞争使水稻生长明显受到抑制,与无草对照相比产量严重下降。在2个施药时期,150ml/亩草铵膦和300ml/亩草铵膦处理对水稻田主要杂草的防效在90%以上。与无草对照相比,在2个施药时期施用150ml/亩和300mml/亩草铵膦处理的水稻生长和产量受到不同程度的影响,但相比而言,在5-6叶期施用150ml/亩草铵膦的影响最小。在2个施药时期,土壤处理+150ml/亩草铵膦处理对水稻早期生长产生轻微药害,而且在施用草铵膦后有新生杂草发生,水稻生长受到影响,导致水稻产量与无草对照相比有所降低。因此在转基因抗草胺膦移栽田建议在水稻5-6叶期施用150ml/亩的草胺膦来控制田间杂草。
杨箫[7](2013)在《抗虫与抗除草剂转基因渐渗对水稻野生近缘种适合度和进化潜力的影响》文中提出转基因生物的环境释放及其可能带来生物安全方面的影响在全球范围内广受关注和争议,特别是转基因通过基因流逃逸到栽培作物的野生近缘种及其可能造成的潜在生态风险。水稻作为全世界重要的粮食作物,目前已经开展了大量转基因生物技术方面的试验研究,2009年两种抗虫转基因B水稻品系在中国获得了安全证书,表明转基因水稻可能将面临商品化。在此背景下,对转基因水稻的环境生物安全,包括转基因逃逸及其潜在环境生物安全进行科学评价十分迫切,特别是转基因逃逸到水稻的野生近缘种可能带来的生态风险是全球关注的生物安全焦点。科学地评价转基因逃逸带来的生态风险,需要依次对转基因逃逸频率、转基因的表达和转基因对受体适合度的影响三个环节进行评估。目前,对转基因逃逸到野生近缘种的基因流频率和转基因表达研究已相对成熟,但是对不同转基因(包括抗虫与抗除草剂转基因)逃逸后对野生近缘种适合度的改变以及长期生态影响方面的研究却十分缺乏,而适合度效应是转基因能否带来潜在生物安全的关键。对于水稻的野生近缘种杂草稻和普通野生稻来说,两者分别分布于人工选择较为强烈的栽培环境和自然选择较为强烈的野外环境,并且具备不同的生物学习性,因而转基因通过基因流逃逸可能会对两种野生近缘种的生存和进化带来不同的生态后果,可以作为转基因逃逸相关生态安全评价的模式体系进行研究。为了完善对水稻转基因逃逸的生态风险评价体系,本论文研究通过建立抗虫和抗除草剂转基因水稻与其野生近缘种(包括杂草稻与普通野生稻)的多世代杂交后代体系,对不同类型的转基因以及作物背景基因对杂草稻和普通野生稻群体的适合度影响进行了长期和系统的研究,并尝试推测转基因逃逸对野生近缘种进化潜力的影响及其可能带来的长期生态风险,为转基因水稻的商品化种植提供环境安全方面有价值的参考。本论文主要的研究结果如下:(1)通过研究抗虫转基因Bt/CpTI与CpTI对栽培稻-杂草稻F2-F3杂交后代的适合度效应发现,Bt/CpTI在较高的虫压下能有效抑制虫害伤害并为杂交后代带来一定的适合度利益(如饱粒数);CpTI虽然也能在一定程度上抑制虫害,但是效果与Bt/CpTI相比较弱,并不能为杂交后代带来生存能力和结实能力方面的利益。因此,CTI基因与Bt基因相比为杂交后代带来的适合度利益较为有限。除了适合度利益,我们在F3代实验的加密混种小区中检测发现Bt/CpTI会带来一定的适合度成本,这与Bt/CpTI栽培稻适合度实验中的结果较为一致。(2)通过研究抗虫转基因Bt/CpTI对栽培稻-杂草稻F4-F7杂交后代的适合度效应发现,Bt/CpTI在高世代杂交后代仍然能保持有效的抗虫性并能在较高虫压下为其带来生存能力和结实能力上的利益,且Bt/CpTI的抗虫性和适合度效应在不同世代之间无显着差异。另外,本研究还发现在不同的栽种方式下随着单位面积转基因植株密度的增加,虫害的发生水平会受到抑制,从而限制了转基因由于抗虫优势所带来的适合度利益。(3)通过研究Bt/CpTI抗虫转基因栽培稻与杂草稻F1-F7代多世代杂交后代的适合度表现,揭示了栽培稻-杂草稻杂交所产生后代的适合度在世代间的变化,并结合抗虫转基因的抗虫性和适合度效应及其世代趋势,表明杂交低世代在营养生长性状上暂时的杂种优势和生殖生长性状上暂时的杂种不亲和会导致我们对Bt/CpTI在杂草稻群体中的适合度影响出现误判,而高世代杂种优势的消失和育性的恢复将共同影响转基因渐渗和扩散过程,对指导转基因生物安全评价具有重要意义。(4)通过研究Bt/CpTI抗虫转基因栽培稻(及其不含转基因栽培稻对照)与普通野生稻F1代杂种的适合度表现发现,栽培稻与野生稻的杂交本身可以产生营养生长能力、生殖生长能力和竞争能力都较强的F1代杂种,而Bt.CpTI能为F1代杂种带来额外的抗虫优势,并在较高的虫压水平下为Fl代杂种带来显着的适合度利益,这有可能促进Bt/CpTI转基因通过F1代杂种渐渗到野生稻群体并进一步扩散。(5)通过研究EPSPS抗除草剂转基因栽培稻(及其不含转基因栽培稻对照)与不同来源的普通野生稻低世代杂交后代的适合度表现发现,EPSPS在无除草剂压力的环境下可以缩短杂交后代的生长期,增加杂交后代的营养生长能力、生殖生长能力以及竞争能力。结合低世代杂交后代在营养生长能力、生殖生长能力和竞争能力上相对于野生稻亲本的优势,表明EPSPS通过基因流进入野生稻群体后很有可能通过增加杂交后代的适合度对野生稻群体的生存和进化造成显着的影响,从而带来一系列潜在的生态安全后果。上述实验研究结果的获得及其分析得出的结论,可以进一步完善转基因逃逸到水稻野生近缘种相关的环境生物安全评价方法,为研究转基因对杂草稻和普通野生稻长期的进化影响和生态后果提供重要依据,为转基因水稻商品化后的环境生物安全管理提供有价值的参考。另外在群体遗传学和进化生物学方面,可以为基因流研究,特别是作物和野生近缘种之间长期的杂交-渐渗及其进化效应方面的研究提供理想的模式材料体系,而对转基因在杂交-渐渗过程中表现的研究可以为适应性进化以及适应性性状在群体中固定和扩散过程的研究提供模式体系。
卢宝荣[8](2012)在《环境生物安全:科学理性看待转基因生物技术》文中提出一、引言自1994年世界第一例延迟成熟的转基因西红柿(Flavr Savr)获准在美国进入商品化生产以来,生物技术以及转基因农作物的生产应用得到了迅速发展。据2011年的统计资料显示,全球各类转基因农作物的种植面积已超过24亿亩,相当于6个英国的土地面积。全球29个国家的约1亿农民种植了转基因作物,而转基因作物的种类也由西红柿扩大到更多的物种,如玉米、大豆、棉花、油菜、马铃薯、甜菜、苜蓿、番木瓜、南瓜等。可以说在农业生产领域,还没有任何一项新技术具有如此的发展势
胡燕花[9](2012)在《转基因抗草丁膦水稻与不同来源杂草稻杂交后代的生态适合度研究》文中研究表明抗除草剂转基因水稻的商品化种植可能带来的环境安全风险,尤其是抗除草剂基因通过基因漂移向杂草稻发生逃逸的生态风险,引起了社会的广泛关注。因此,在抗除草剂转基因水稻商品化种植之前,对其可能带来的环境安全风险进行科学而全面的评价具有重要的意义。本文主要研究了转基因抗草丁膦水稻86B与6种杂草稻杂交的F1代与F2代适合度之间的差异性关系;F1代和F2代分别与转基因抗草丁膦水稻86B父本和杂草稻母本适合度之间的差异性关系;不同种植模式和选择压条件对子代适合度的影响;F2代的抗性分离比和对不同浓度的草丁膦溶液的抗性水平。实验综合分析携带抗除草剂基因的杂交子代的生存竞争能力,为抗除草剂基因通过基因漂移向杂草稻发生逃逸的生态风险评估提供理论依据。F1代与F2代适合度的比较。总体上,杂交F1代的适合度要显着大于F2代。在营养生长阶段,与F2代相比,F1代表现出更强的营养生长能力,F1代的单株有效分蘖数显着大于F2代;在生殖生长阶段,与F2代相比,F1代也表现出更强的繁殖能力,F1代的穗长、单穗饱粒数、单穗总粒数、单株有效穗数、单株产量和单株饱粒数显着大于F2代。F1代与杂草稻母本适合度的比较。F1代的适合度均显着大于其对应的杂草稻母本的适合度。在营养生长阶段,与杂草稻母本相比,F1代表现出更强的营养生长能力,F1代的株高、单株有效分蘖数、剑叶长、剑叶宽、剑叶面积和茎直径显着大于杂草稻母本;在生殖生长阶段,与杂草稻母本相比,F1代也表现出更强的繁殖能力,F1代的穗长、百粒重、单株有效穗数、单穗饱粒数、单穗总粒数、单株产量、单株饱粒数显着大于杂草稻母本。F2代与杂草稻母本适合度的比较。F2代的适合度均显着大于其对应的杂草稻母本的适合度。在营养生长阶段,与杂草稻母本相比,F2代表现出更强的营养生长能力,F2代的株高、剑叶长、剑叶宽、剑叶面积和茎直径均显着大于杂草稻母本;在生殖生长阶段,与杂草稻母本相比,F2代也表现出更强的繁殖能力,F2代的穗长、单穗饱粒数、单穗总粒数、百粒重、单株产量、单株饱粒数均显着大于杂草稻母本。F1代与转基因抗草丁膦水稻86B父本适合度的比较。总体上,F1代的适合度显着大于转基因抗草丁膦水稻86B父本的适合度。在营养生长阶段,总体上,F1代与转基因抗草丁膦水稻86B的营养生长能力相当,F1代的单株有效分蘖数和株高均显着大于转基因抗草丁膦水稻86B父本,但是大多数F1代的剑叶宽,剑叶面积和茎直径显着低于转基因抗草丁膦水稻86B父本;在生殖生长阶段,与转基因抗草丁膦水稻86B父本相比,F1代表现出更强的繁殖能力,F1代的穗长、单穗饱粒数、单穗总粒数、结实率、单株有效穗数、单株产量、单株饱粒数、单穗落粒数和落粒率显着大于转基因抗草丁膦水稻86B父本。F2代与转基因抗草丁膦水稻86B父本适合度的比较。总体上,F2代的适合度显着大于转基因抗草丁膦水稻86B父本的适合度。在营养生长阶段,总体上,转基因抗草丁膦水稻86B的营养生长能力略强于F2代,主要表现在绝大多数的F2代的单株有效分蘖数和株高显着大于转基因抗草丁膦水稻86B父本,但是F2代的剑叶宽,剑叶面积和茎直径均显着低于转基因抗草丁膦水稻86B父本;在生殖生长阶段,与转基因抗草丁膦水稻86B父本相比,F2代表现出更强的繁殖能力,F2代的单株有效穗数、单株产量、单株饱粒数、单穗落粒数和落粒率均显着大于转基因抗草丁膦水稻86B父本。移栽与直播条件下的子代适合度比较。子代在移栽条件下的适合度均显着大于直播条件下的适合度。在营养生长阶段,总体上,子代在移栽条件下营养生长能力略强于直播条件下,绝大多数子代在移栽条件下的单株有效分蘖数和株高显着大于直播条件下的;在生殖生长阶段,子代在移栽条件下的繁殖能力显着强于直播条件下的,穗长、单穗饱粒数、单穗总粒数、单株有效穗数、单株产量、单株饱粒数均显着大于直播条件下。有选择压(喷药)与无选择压(不喷药)条件下的子代适合度比较。子代在有选择压(喷药)条件下的适合度均显着大于无选择压(不喷药)条件下的适合度。在营养生长阶段,总体上,子代在有选择压(喷药)条件下的单株有效分蘖数等营养生长指标略强于无选择压(不喷药)条件下的;在生殖生长阶段,子代在有选择压(喷药)条件下的繁殖能力显着强于无选择压(不喷药)条件下,单株有效穗数、单株产量和单株饱粒数均显着大于无选择压(不喷药)条件下。杂交后代的育性和落粒性研究。由于籼粳杂交亲和性较差,从而导致86B(籼型)与丹东和沈阳两种粳型杂草稻杂交的F1代的花粉活力和结实率均显着低于杂草稻母本;F2代育性较F1代有所恢复,但是F2代的花粉活力和结实率仍显着低于杂草稻母本或与杂草稻母本没有显着差异。绝大多数的F1代的落粒率较杂草稻母本相比显着降低,主要是由于转基因抗草丁膦水稻86B父本的落粒性很弱。绝大多数的F2代的落粒率较F1代相比有所恢复,但是仍然显着低于杂草稻母本。F2代的抗性水平的定性研究。F2代的抗性分离比不符合孟德尔遗传规律,携带抗性基因的个体所占的比例均偏低。草丁膦溶液浸种对F2代中抗性种子的萌发的影响与抗草丁膦转基因水稻相似,表明抗性基因可以在F2代中正常表达,使含有抗性基因的F2代种子对草丁膦表现出抗性。草丁膦溶液叶面喷施对F2代中抗性幼苗产生的药害症状与抗草丁膦转基因水稻相似,表明抗性基因可以在F2代中正常表达,使含有抗性基因的F2代幼苗对草丁膦溶液叶面喷施表现出抗性。
杨超[10](2012)在《二化螟与栽培稻、杂草稻和野生稻的相互影响及其环境生物安全评价意义》文中进行了进一步梳理在过去的半个世纪,粮食产量有了较大的提高,但世界仍有七分之一以上的人口不能获得足够的蛋白质和能量,或处于营养不良状态。转基因生物技术的应用和推广将为全球粮食安全问题提供了新的解决办法。我国抗虫转基因栽培稻的研发国际领先,目前许多抗虫转基因栽培稻品系已经进入环境释放和生产性实验阶段,预示着抗虫转基因栽培稻可能会进行商业化种植,并为我国的粮食安全提供有力保障。抗虫转基因栽培稻的商业化种植面临着两个重要的环境生物安全问题:(1)长期种植抗虫转基因水稻可能使靶标害虫产生对Bt基因的抗性:(2)抗虫转基因通过基因漂移逃逸到野生近缘种将导致潜在的生态影响。在我国栽培稻的主要产区,转Bt抗虫转基因栽培稻的靶标害虫之一为二化螟,其抗性的产生速率将直接影响到转Bt抗虫转基因栽培稻的使用年限及抗虫转基因资源的丧失。同时,栽培稻的种植区内分布着杂草稻和普通野生稻等栽培稻的野生近缘种,随着抗虫转基因栽培稻的商业化种植,抗虫转基因的逃逸将改变野生近缘种种群的适合度和基因传递模式,导致潜在的生态影响。因此,基于上述环境生物安全的基本问题,围绕抗虫转基因(Bt)的靶标害虫二化螟与栽培稻、杂草稻和野生稻之间的相互关系,利用进化生物学的理论预测二化螟对抗虫转基因产生抗性的潜力和抗虫转基因栽培稻的杂交-渐渗对栽培稻、杂草稻和野生稻适合度以及进化潜力的影响。基于以上科学问题,本论文将进行以下几方面的研究:(1)利用荧光AFLP分子标记分析中国二化螟种群的遗传多样性、遗传结构和基因流,以此结果预测抗虫转基因商业化种植后,二化螟对抗虫转基因产生抗性的潜力;(2)利用人工“罩笼法”和接种虫卵的方法,分析在二化螟虫压下栽培稻、杂草稻和普通野生稻适合度的差异,在不涉及转基因材料的条件下模拟抗虫转基因对栽培稻、杂草稻和普通野生稻适合度的影响,并以此预测抗虫转基因逃逸到杂草稻和普通野生稻带来的生态影响;(3)利用共显性分子标记(SSR),检测在栽培稻-杂草稻杂种分离F3及F4后代群体中来自双亲等位基因的分离规律,分析转基因对双亲基因传递的影响,以及作物基因的传递对转基因渐渗的影响。通过上述研究获得以下主要结论:(1)中国东南部地区的二化螟有着中等程度的遗传多样性,较高的基因流导致有限的种群间遗传分化。AFLP分析获得的遗传多样性结果为PLP:59.90%~91.58%,H:0.17~0.27和Ht=0.27。通过F统计,寄生在茭白的二化螟种群与寄生在栽培稻的二化螟种群有着明显的种群分化,FST值为0.275,而12个栽培稻二化螟种群间的遗传分化程度相对较小, FST值为0.120。通过AMOVA分析,有88%的遗传变异划分在种群内部,只有12%的变异存在于种群之间或者不同的稻区之间。对12个以栽培稻为寄主的二化螟种群进行Mantel检测发现,种群间遗传距离和地理距离不存在显着相关关系(r2=0.024;P=0.118;置换999次)。利用间接方法估算13个二化螟种群间的基因流,基因流的估算值Nm约为1.63;去除茭白二化螟种群,基因流的估算值Nm约为2.62。基于个体的指派检测显示大部分的个体(56%)被指派到样本采集时所在地的种群,有19%的个体被指派到其他采集地的种群,还有约25%的个体被指派到本研究中未涉及(没有采集的区域)的种群中。因此推断,二化螟种群间存在较高水平的基因流会延缓二化螟对Bt基因抗性的产生。(2)连续三年的人工“罩笼法”隔离和接种二化螟虫卵的比较实验,结果表明:抗虫转基因逃逸后可能会为杂草稻带来较大的适合度利益,但是为野生稻带来的适合度利益非常有限,以此判断对野生稻的生态影响较小。在2009年、2010年和2011年人工罩笼和接种二化螟的实验中,接虫笼内栽培稻的枯心率分别是17.9%、18.4%和5.4%,而在不接虫的罩笼内栽培稻种群上的枯心率分别为2.7%、4.1%和0.5%。在二化螟虫压较大的2009年和2010年,栽培稻和杂草稻的株高、分蘖、穗数、单株小花数、单株种子数和结实率在接虫罩笼内均显着低于不接虫罩笼内。而在虫压较小的2011年,栽培稻的单株种子数在接虫罩笼内仍然显着低于不接虫罩笼。连续三年的实验中,普通野生稻生殖生长时期的大部分适合度性状在不同接虫处理间未检测出显着性的差异,说明普通野生稻对二化螟有一定的补偿效应或者表现出耐虫性,可以预测抗虫转基因的逃逸对普通野生稻适合度的影响较小。以上的结果与前人关于抗虫转基因对栽培稻、杂草稻和普通野生稻适合度效应影响的研究结果基本吻合,说明人工“罩笼法”处理方式可以有效的模拟抗虫转基因逃逸对栽培稻、杂草稻和野生稻种群带来的生态影响。(3)在抗虫转基因栽培稻-杂草稻的杂种分离F3和F4代种群中,有大量的位点(52%-88%)发生了非随机分离,水稻的自交特性和环境选择可能是有较多位点发生非随机分离的主要原因。在发生非随机分离的位点,并没有明显的偏向于父本或母本,说明双亲基因都可以成功的传递到高世代的群体中。以卡方检测分析不同世代间基因频率的变化,结果表明含有抗虫转基因的组合中近一半(48%)的位点的基因频率在世代间没有显着性差异,而不含有抗虫转基因的组合中只有20%的位点的基因频率在世代间没有显着性差异,说明抗虫转基因可能通过适合度的改变降低了含有转基因的组合所受到的选择压力,而对世代间的基因传递产生了影响。综上所述,研究发现中国东南方稻区的二化螟种群存在中等程度的遗传多样性和较高水平的基因流,产生抗性的可能性相对较低,配合以合理的“高剂量-庇护所”可以更有效延缓抗性的产生。此外通过人工“罩笼法”和接种虫卵方法对抗虫转基因作用的模拟,可以推断抗虫转基因的逃逸将对杂草稻和栽培稻的适合度产生较大影响,而普通野生稻通过补偿效应弥补了二化螟的取食危害,使得抗虫转基因对普通野生稻的适合度影响较小。同时不涉及转基因材料的人工“罩笼”法为利评价转基因逃逸的生态影响提供了新的手段。在适合度受抗虫转基因影响较大的抗虫转基因栽培稻-杂草稻杂种分离群体,在高世代中来自于双亲的基因都可以成功的传递,并且抗虫转基因对世代间的基因传递产生了影响。
二、Can transgenic rice cause ecological risks through transgene escape?(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Can transgenic rice cause ecological risks through transgene escape?(论文提纲范文)
(1)通过基因差异表达及蛋白互作研究抗虫转基因水稻在不同环境条件下的非预期效应(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一部分 文献综述 |
1 转基因作物的发展历史和现状 |
1.1 全球转基因作物商品化现状 |
1.2 我国转基因作物的研究现状 |
2 转Bt(Bacillus thuringiensis)基因抗虫水稻的研究现状 |
2.1 Bt基因的结构与功能 |
2.1.1 Cry毒素蛋白的三维模型(3D-Cry) |
2.1.2 Cry毒素蛋白的种类和防治对象 |
2.1.3 Cry毒素蛋白的作用模型 |
2.2 转Bt抗虫基因水稻的研究现状 |
2.2.1 第一代抗虫转基因水稻的释放和安全证书的获得 |
2.2.2 新型抗虫转基因水稻的发展 |
3 转Bt基因水稻的适合度评估 |
3.1 自身杂草化 |
3.2 外源基因漂移 |
3.3 杂交后代的适合度 |
4 转Bt基因水稻的非预期效应研究 |
4.1 非预期效应的定义 |
4.2 非预期效应产生的可能原因 |
4.2.1 转基因植株的构建过程 |
4.2.2 额外表达外源蛋白消耗的物质与能量 |
4.2.3 外源蛋白与亲本水稻内源蛋白的互作 |
5 非预期效应的检测评价技术 |
5.1 定向评价技术在转基因作物非预期效应检测中的应用 |
5.2 “组学”技术在转基因作物非预期效应检测中的应用 |
5.2.1 转录组学 |
5.2.2 蛋白组学 |
5.2.3 代谢组学 |
5.2.4 组学联用技术 |
5.3 蛋白互作技术在转基因作物非预期效应检测中的应用前景 |
6 本研究的目的与意义 |
第二部分 模拟不同自然条件下抗虫转基因水稻华恢1号和T1C-19的适合度 |
第1章 盐碱土壤和农田土壤条件下抗虫转基因水稻华恢1号和T1C-19的适合度 |
1 材料与方法 |
1.1 水稻 |
1.2 土壤 |
1.3 试验设计 |
1.4 酶联免疫法测定外源Bt蛋白表达量 |
1.5 水稻营养生长和生殖生长的适合度指标测定 |
1.6 数据统计分析 |
2 结果 |
2.1 外源Bt蛋白表达 |
2.1.1 外源Cry1Ab/c蛋白 |
2.1.2 外源Cry1C~*抗虫蛋白表达 |
2.2 外源cry1Ab/c基因对水稻营养和生殖指标的影响 |
2.2.1 株高 |
2.2.2 分蘖数 |
2.2.3 剑叶SPAD值 |
2.2.4 生物量 |
2.2.5 生殖生长指标 |
2.3 外源cry1C~*/bar基因对水稻营养和生殖生长指标的影响 |
2.3.1 株高 |
2.3.2 分蘖数 |
2.3.3 剑叶叶长、叶宽和叶面积 |
2.3.4 剑叶SPAD值 |
2.3.5 生物量 |
2.3.6 生殖生长指标 |
3 讨论 |
3.1 外源Bt蛋白表达 |
3.2 2个土壤条件对转Bt基因水稻营养生长的影响 |
3.3 2个土壤条件对转Bt基因水稻生殖生长的影响 |
第2章 杂草竞争和荒地土壤种植条件下抗虫转基因水稻华恢1号和T1C-19的适合度 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.1.1 水稻 |
1.1.2 土壤 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 试验设计 |
1.2.2 ELISA测定外源蛋白表达量 |
1.2.3 水稻营养生长和生殖生长的适合度指标测定 |
1.2.4 数据统计分析 |
2 结果 |
2.1 外源Bt蛋白表达 |
2.1.1 外源Cry1Ab/c蛋白的表达 |
2.1.2 外源Cry1C~*蛋白的表达 |
2.2 外源cry1Ab/c基因对水稻营养和生殖生长指标的影响 |
2.2.1 株高 |
2.2.2 分蘖数 |
2.2.3 剑叶长、宽和面积 |
2.2.4 剑叶SPAD值 |
2.2.5 生物量 |
2.2.6 生殖生长指标 |
2.3 外源cry1C~*/bar基因对水稻营养与生殖生长指标的影响 |
2.3.1 株高 |
2.3.2 分蘖数 |
2.3.3 剑叶长、宽和叶面积 |
2.3.4 剑叶SPAD值 |
2.3.5 生物量 |
2.3.6 生殖生长指标 |
3 讨论 |
第三部分 杂草竞争和荒地土壤条件下抗虫转基因水稻T1C-19的基因差异表达 |
第3章 杂草竞争和荒地土壤条件下抗虫转基因水稻T1C-19的基因差异表达-转录组水平 |
1 材料和方法 |
1.1 供试材料和种植条件 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 转基因水稻T1C-19外源基因转录水平的检测 |
1.2.2 差异基因的筛选和分析 |
1.2.3 RT-QPCR检测T1C-19和MH63差异基因的表达量 |
1.2.4 双分子荧光互补技术验证外源Cry1Ab/c蛋白与共有差异基因表达蛋白的互作 |
1.2.5 数据统计分析 |
2 结果 |
2.1 转基因水稻T1C-19外源基因转录水平的检测 |
2.2 外源基因插入对水稻差异基因表达的影响 |
2.2.1 共有差异基因数目 |
2.2.2 共有差异基因表达量的层次聚类分析 |
2.2.3 共有差异基因的GO富集分析 |
2.2.4 共有差异基因的KEGG富集分析 |
2.3 胁迫种植条件对水稻差异基因表达的影响 |
2.3.1 差异基因数目 |
2.3.2 KEGG功能富集分析 |
2.4 定量PCR检测T1C-19和MH63差异基因的表达量 |
2.5 外源Cry1C~*蛋白与共有差异基因表达蛋白的互作 |
3 讨论 |
3.1 外源基因对转基因水稻转录组的影响 |
3.2 逆境条件对转基因水稻差异基因表达的影响 |
3.3 表型差异与转录组结果的相关性分析 |
第4章 杂草竞争和荒地土壤条件下抗虫转基因水稻T1C-19的基因差异表达-蛋白组水平 |
1 材料和方法 |
1.1 供试材料和种植条件 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 转基因水稻T1C-19外源蛋白表达水平的检测 |
1.2.2 蛋白提取及质量检测 |
1.2.3 差异蛋白的筛选和分析 |
2 结果 |
2.1 转基因水稻T1C-19外源Cry1C~*蛋白和Bar蛋白表达水平的检测 |
2.2 外源基因对水稻差异蛋白表达的影响 |
2.2.1 共有差异蛋白数目 |
2.2.2 共有差异蛋白表达量的层次聚类分析 |
2.2.3 共有差异蛋白GO富集分析 |
2.2.4 共有差异蛋白的KEGG富集分析 |
2.3 3种胁迫种植条件对水稻差异蛋白表达的影响 |
2.3.1 差异蛋白数目 |
2.3.2 差异蛋白的KEGG富集分析 |
3 讨论 |
3.1 外源基因对转基因水稻T1C-19蛋白组的影响 |
3.2 逆境条件对转基因水稻T1C-19蛋白组的影响 |
第四部分 抗虫转基因水稻华恢1号外源Cry1Ab/c蛋白与水稻内源蛋白互作的研究 |
第5章 抗虫转基因水稻华恢1号外源Cry1Ab/c蛋白与水稻内源蛋白组的相互作用 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料及种植条件 |
1.1.1 植物材料 |
1.1.2 主要试验菌株、载体及试剂 |
1.1.3 所用引物 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 酵母双杂初筛与外源Cry1Ab/c蛋白互作的水稻内源蛋白 |
1.2.2 农杆菌介导的外源Cry1Ab/c蛋白和内源蛋白在烟草细胞中表达的瞬时表达体系构建 |
1.2.3 外源Cry1Ab/c蛋白与内源蛋白的亚细胞共定位 |
1.2.4 外源Cry1Ab/c蛋白与内源蛋白的双分子荧光互补 |
1.2.5 外源Cry1Ab/c蛋白与内源蛋白免疫共沉淀 |
2 结果 |
2.1 酵母双杂初筛与外源Cry1Ab/c蛋白互作的水稻内源蛋白 |
2.1.1 截断的Cry1Ab/c诱饵菌株的自激活验证图 |
2.1.2 Y2H Gold共转化系统对文库的筛选结果 |
2.1.3 Y2H Gold-Y187双杂系统对文库的筛选结果 |
2.1.4 初筛与外源Cry1Ab/c蛋白互作的内源蛋白数目统计结果 |
2.1.5 外源Cry1Ab/c蛋白筛选的互作内源蛋白统计结果 |
2.2 外源Cry1Ab/c蛋白与功能明确内源蛋白互作真实性的验证 |
2.2.1 外源Cry1Ab/c蛋白与水稻内源蛋白的亚细胞定位 |
2.2.2 亚细胞共定位技术检测外源Cry1Ab/c蛋白与水稻内源蛋白的互作可能性 |
2.2.3 双分子荧光互补技术检测外源Cry1Ab/c蛋白与水稻内源蛋白的互作 |
2.2.4 免疫共沉淀技术检测外源Cry1Ab/c蛋白与水稻内源蛋白的互作 |
3 讨论 |
3.1 蛋白互作在转Bt基因水稻非预期效应产生机制探索中的应用 |
3.2 与光合作用候选蛋白的互作及可能的生物学功能 |
3.3 与抗逆反应候选蛋白的互作及可能的生物学功能 |
第6章 常规栽培条件下抗虫转基因水稻华恢1号外源Cry1Ab/c蛋白的细胞膜定位及其与水稻内源膜蛋白的相互作用 |
1 试验材料和方法 |
1.1 供试材料 |
1.1.1 植物材料 |
1.1.2 主要试验菌株、载体及试剂 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 外源Cry1Ab/c蛋白在水稻叶肉细胞中的定位 |
1.2.2 外源Cry1Ab/c蛋白的亚细胞定位 |
1.2.3 Western blot技术验证外源Cry1Ab/c蛋白在细胞质和细胞膜中表达量 |
1.2.4 外源Cry1Ab/c蛋白与水稻细胞膜蛋白的相互作用 |
2 结果 |
2.1 外源Cry1Ab/c蛋白的细胞定位 |
2.1.1 水稻叶肉细胞中的定位 |
2.1.2 外源Cry1Ab/c蛋白的亚细胞定位 |
2.1.3 Western blot技术验证外源Cry1Ab/c蛋白在细胞质和细胞膜中表达量 |
2.2 外源Cry1Ab/c蛋白与水稻细胞膜蛋白的相互作用 |
2.2.1 酵母双杂点对点验证 |
2.2.2 V-H~+-ATPase和Ca~(2+)-ATPase的亚细胞定位 |
2.2.3 双分子荧光互补 |
2.2.4 免疫共沉淀技术 |
3 讨论 |
第7章 盐碱土壤条件下抗虫转基因水稻华恢1号外源Cry1Ab/c蛋白与水稻开花蛋白的互作 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.1.1 植物材料和生长条件 |
1.1.2 主要试验菌株、载体及试剂 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 HH1外源cry1Ab/c基因转录水平和蛋白表达水平的检测 |
1.2.2 HH1外源Cry1Ab/c蛋白与5个抽穗期主效蛋白的互作 |
1.2.3 外源Cry1Ab/c蛋白与Hd3a主效蛋白互作后Hd3a蛋白表达水平的检测 |
1.2.4 水稻5个抽穗期主效基因mRNA转录水平的检测 |
2 结果 |
2.1 HH1外源cry1Ab/c基因转录和蛋白表达水平的检测 |
2.2 外源Cry1Ab/c蛋白与抽穗期主效蛋白的亚细胞共定位 |
2.3 外源Cry1Ab/c蛋白与5个抽穗期主效蛋白的互作 |
2.3.1 酵母双杂技术检测外源Cry1Ab/c蛋白与5个抽穗期主效蛋白互作 |
2.3.2 双分子荧光互补技术检测外源蛋白与5个抽穗期主效蛋白互作 |
2.3.3 免疫共沉淀技术检测外源Cry1Ab/c蛋白与Hd3a主效蛋白互作 |
2.4 外源Cry1Ab/c蛋白与Hd3a主效蛋白互作后Hd3a蛋白表达水平的检测 |
2.5 抽穗期主效基因mRNA表达量的分析 |
3 讨论 |
全文总结 |
创新点 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(2)花粉竞争与隔离对水稻转基因飘流的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 转基因水稻的研究进展 |
1.2 转基因水稻的安全性评价 |
1.2.1 转基因水稻食用安全性 |
1.2.2 转基因水稻与环境的相互作用 |
1.3 水稻转基因飘流的研究 |
1.3.1 转基因水稻向不同受体基因飘流的研究 |
1.3.2 水稻不同供体类型的基因飘流研究 |
1.4 影响水稻基因飘流的因素 |
1.4.1 影响基因飘流的生物学因素 |
1.4.2 影响基因飘流的环境因素 |
1.5 转基因飘流的限控措施 |
1.5.1 限控转基因飘流主要物理措施 |
1.5.2 限控转基因飘流的生物学措施 |
1.5.3 不同隔离措施对基因飘流的比较 |
1.6 花粉竞争与隔离对水稻转基因飘流研究的目的及意义 |
1.7 水稻基因飘流的技术路线 |
2 水稻籼、粳花粉源基因飘流的竞争性 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 供试种子 |
2.1.2 田间试验材料 |
2.1.3 试验设备仪器及主要试剂 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 田间布局 |
2.2.2 田间管理及生育期观测 |
2.2.3 田间样品检测 |
2.2.4 bar基因的PCR检测 |
2.2.5 数据统计分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 抗性苗的检测 |
2.3.2 相同亚种花粉供体基因飘流与行比的数量关系模拟 |
2.3.3 籼、粳亚种花粉供体基因飘流的竞争性 |
2.4 讨论 |
2.4.1 转基因水稻基因飘流的数量竞争性 |
2.4.2 转基因水稻基因飘流遗传竞争性 |
2.4.3 转基因水稻基因飘流与种子生产 |
3 隔离布设置对水稻转基因飘流的影响 |
3.1 实验材料及试剂 |
3.1.1 供试种子 |
3.1.2 田间试验材料 |
3.1.3 实验设备仪器及主要试剂 |
3.2 试验步骤 |
3.2.1 田间布局 |
3.2.2 田间管理及生育期观测 |
3.2.3 样品田间检测 |
3.2.4 bar基因的PCR检测 |
3.2.5 数据统计分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 抗性苗的检测 |
3.3.2 隔离布与非隔离布基因飘流隔离效果 |
3.3.3 不同方位上基因飘流事件 |
3.3.4 转基因水稻花粉介导的基因飘流随距离的变化 |
3.4 讨论 |
3.4.1 物理屏障对基因飘流的影响 |
3.4.2 花粉介导的转基因水稻基因飘流与方向的关系 |
3.4.3 转基因水稻基因飘流与距离的关系及其影响因素 |
3.4.4 转基因水稻基因飘流与种子生产 |
4 结论 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
致谢 |
(3)转基因作物安全评价研究进展(论文提纲范文)
1 我国转基因植物安全评价主要内容 |
1.1 转基因植物安全评价的总体要求 |
1.2 转基因植物安全评价的阶段要求 |
2 转基因作物安全评价的研究现状 |
2.1 不同国家转基因作物安全评价的原则与模式 |
2.2 转基因作物对生物多样性的影响 |
2.3 转基因作物基因漂移问题 |
2.3.1 对野生近缘种和其他作物的潜在威胁 |
2.3.2 基因水平转移到土壤微生物 |
2.4 转基因作物对人类和动物健康影响的研究 |
2.4.1 实质等同原则 |
2.4.2 转基因食品和饲料的安全性 |
3 我国转基因作物安全评价的发展建议 |
(4)转基因逃逸及其环境生物安全评价研究进展——抗虫水稻案例分析(论文提纲范文)
1 转基因逃逸及其环境风险评价的框架 |
2 水稻转基因逃逸频率的检测和研究 |
3 水稻转基因在野生近缘种中表达水平的检测 |
4 转基因带来生态适合度和生态影响的分析与研究 |
5 小结 |
(5)以科学知识和事实增进公众对转基因生物及其安全性的了解(论文提纲范文)
1 生物安全的概念及其涵盖内容 |
1.1 食品与饲料安全 |
1.2 环境生物安全 |
1.3 转基因的标识和检测 |
1.4 转基因的社会、经济和伦理问题 |
1.5 转基因生物的相关管理条例和法规 |
1.6 转基因生物安全的公众教育和公众认知 |
1.7 转基因生物安全的研究和评价体系 |
2 转基因的环境生物安全 |
2.1 转基因对非靶标生物的影响 |
2.2 转基因逃逸及其带来的生态环境影响 |
2.3 转基因作物大面积种植对生物多样性的影响 |
2.4 转基因对土壤生物群落的潜在影响 |
3 转基因逃逸及其潜在环境影响:研究案例分析 |
3.1 基因漂移的概念 |
3.2 作物-作物转基因逃逸的影响 |
3.3 作物-野生近缘种转基因逃逸的影响 |
4 转基因生物技术及其应用的利与弊 |
5 展望 |
(6)抗草铵膦转基因水稻向杂草稻和栽培稻的基因漂移及其田间除草剂施用技术研究(论文提纲范文)
目录 |
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 文献综述 |
1 全球转基因作物发展现状及商业化态势 |
2 我国转基因作物发展现状 |
3 转基因生物安全性及转基因作物的生态风险 |
3.1 转基因作物生物安全性问题 |
3.2 抗除草剂转基因作物的生态风险 |
4 转基因水稻向栽培稻和杂草稻的基因漂移及生态适合度 |
4.1 栽培稻与杂草稻的亲缘关系 |
4.2 转基因水稻向栽培稻的基因漂移 |
4.3 转基因水稻向杂草稻的基因漂移 |
4.4 转基因水稻与杂草稻的生态适合度 |
5 稻田杂草发生特点及杂草管理模式 |
6 抗除草剂转基因作物田间除草剂施用技术研究 |
6.1 抗除草剂转基因作物田除草剂施用技术研究现状 |
6.2 抗草铵膦转基因水稻除草剂施用研究 |
第二章 抗草铵麟转基因杂交稻香125S/Bar68-1向杂草稻和栽培稻的基因漂移 |
第一节 同心圆种植下抗草铵膦转基因杂交稻香125S/Bar68-1向杂草稻和栽培稻的基因漂移 |
摘要 |
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 花期和花时调查 |
2.2 株高 |
2.3 抗性筛选和分子检测 |
2.4 外源基因漂移距离和漂移率 |
3 讨论 |
第二节 隔行种植条件下抗草铵膦转基因杂交稻香125S/Bar68-1向杂草稻基因漂移的研究 |
摘要 |
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 花期观察 |
2.2 抗性筛选及分子检测 |
2.3 基因飘移频率 |
3 讨论 |
第三章 草铵膦对稻田杂草的防除效果及对抗草铵膦转基因水稻安全性研究 |
摘要 |
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 数据的统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 杂草的防除效果 |
2.2 不同施药时期和施药剂量对水稻生长的影响 |
2.3 不同施药时期和施药剂量对水稻产量的影响 |
3 结论和讨论 |
第四章 抗草铵膦转基因水稻田间除草剂施用技术研究 |
第一节 直播方式下抗草铵膦转基因水稻田间除草剂施用技术研究 |
摘要 |
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 数据统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 杂草调查 |
2.2 水稻安全性调查 |
2.3 对水稻营养生长的影响 |
2.4 对水稻生殖生长的影响 |
2.5 对水稻产量的影响 |
第二节 移栽方式下抗草铵膦转基因水稻田间除草剂施用技术研究 |
摘要 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 数据的统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 杂草调查 |
2.2 水稻安全性调查 |
2.3 对水稻营养生长的影响 |
2.4 对水稻生殖生长的影响 |
2.5 对水稻产量的影响 |
3 本章讨论 |
全文结论及创新点 |
一、全文结论 |
二、创新点 |
参考文献 |
致谢 |
(7)抗虫与抗除草剂转基因渐渗对水稻野生近缘种适合度和进化潜力的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1 转基因生物及环境生物安全 |
1.1 转基因生物技术的发展及其在农业上的应用 |
1.2 抗虫与抗除草剂转基因 |
1.3 转基因生物安全的概念与内容 |
1.4 转基因植物的环境生物安全问题 |
1.5 转基因逃逸、基因流与杂交-渐渗 |
1.6 作物的野生近缘种 |
2 杂交-渐渗的遗传与进化影响 |
2.1 杂交-渐渗的概念 |
2.2 杂交-渐渗过程中的遗传变化 |
2.3 杂交-渐渗的进化影响 |
3 转基因逃逸的生态风险评价 |
3.1 转基因逃逸导致的生态风险 |
3.2 转基因逃逸生态风险评价体系 |
3.3 转基因逃逸对野生近缘种的适合度影响 |
3.4 转基因逃逸生态风险评价中的适合度研究及现状 |
3.5 适合度研究体系的构建 |
4 栽培稻转基因逃逸的生态风险研究 |
4.1 栽培稻、杂草稻与普通野生稻 |
4.2 转基因对杂草稻的适合度效应及其生态后果 |
4.3 转基因对野生稻的适合度效应及其生态后果 |
5 本研究的目的、内容与意义 |
第二章 Bt/CpTI与CpTI抗虫转基因在栽培稻-杂草稻F_2-F_3代后代中的适合度效应 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 人工杂交体系 |
2.3 材料鉴定 |
2.4 田间实验设计 |
2.5 性状选择与数据采集 |
2.6 数据统计分析 |
3 实验结果 |
3.1 虫害水平与混种竞争效应 |
3.2 F_2代杂交后代的适合度表现 |
3.3 F_3代杂交后代的适合度表现 |
4 讨论 |
5 小结 |
附表 |
第三章 Bt/CpTI抗虫转基因在栽培稻-杂草稻F_4-F_7代后代中的适合度效应 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料及来源 |
2.2 材料鉴定 |
2.3 田间实验设计 |
2.4 性状选择与数据采集 |
2.5 数据统计分析 |
3 实验结果 |
3.1 不同虫压环境与栽种方式下的虫害水平 |
3.2 Bt/CpTI在F_4代后代中的抗虫性表现和适合度效应 |
3.3 Bt/CpTI在F_5-F_7代后代中的抗虫性表现和适合度效应 |
3.4 转基因密度、虫压指数与转基因适合度效应的关系 |
4 讨论 |
4.1 人工虫压环境与栽种方式对虫害水平的影响 |
4.2 Bt/CpTI转基因的抗虫性在高世代杂交后代的维持 |
4.3 栽种方式对抗虫转基因适合度效应的影响 |
5 小结 |
附表 |
第四章 栽培稻-杂草稻杂交过程对抗虫转基因渐渗的影响 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 杂交后代体系的构建 |
2.2 大田实验处理 |
2.3 性状选择和数据采集 |
2.4 数据统计分析 |
3 实验结果 |
3.1 栽培稻-杂草稻杂交后代的适合度表现及其世代变化 |
3.2 Bt/CpTI转基因带来的适合度效应及其世代变化 |
4 讨论 |
4.1 杂交后代中杂种优势的消失和育性的恢复 |
4.2 Bt/CpTI转基因对杂交后代的适合度效应 |
4.3 Bt/CpTI转基因逃逸对杂草稻群体进化潜力的影响 |
4.4 本研究对于转基因逃逸生态安全研究方法的启示 |
5 小结 |
第五章 Bt/CpTI抗虫转基因在栽培稻-野生稻F1代杂种中的适合度效应 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 材料鉴定 |
2.3 田间实验设计 |
2.4 性状选择和数据采集 |
2.5 数据统计分析 |
3 实验结果 |
3.1 虫压环境 |
3.2 不同材料的抗虫性 |
3.3 F_1代杂种相对于野生稻亲本的适合度表现 |
3.4 Bt/CpTI转基因对F_1代杂种的适合度效应 |
4 讨论 |
4.1 栽培稻-野生稻F_1代杂种的适合度和竞争优势 |
4.2 Bt/CpTI转基因对栽培稻-野生稻F_1代杂种的适合度效应 |
4.3 Bt/CpTI转基因逃逸对普通野生稻群体潜在的进化影响 |
5 小结 |
附表 |
第六章 EPSPS抗除草剂转基因在栽培稻-野生稻杂交后代中的适合度效应 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料与人工杂交 |
2.2 材料鉴定 |
2.3 田间实验设计 |
2.4 性状选择与数据采集 |
2.5 数据统计分析 |
3 实验结果 |
3.1 杂交后代相对于野生稻亲本的适合度表现 |
3.2 EPSPS转基因在F_1代杂种中的适合度效应 |
3.3 EPSPS转基因在F_2代后代中的适合度效应 |
4 讨论 |
4.1 栽培稻-野生稻低世代后代的适合度和竞争优势 |
4.2 EPSPS转基因对杂交后代的适合度效应及其机制 |
4.3 EPSPS转基因对普通野生稻群体潜在的进化影响 |
5 小结 |
附表 |
第七章 总结与展望 |
参考文献 |
在读期间已发表或拟发表文章 |
致谢 |
(9)转基因抗草丁膦水稻与不同来源杂草稻杂交后代的生态适合度研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 文献综述 |
1 粮食安全及转基因技术在农业上的应用 |
2 转基因生物安全 |
3 转基因逃逸及其生态风险 |
3.1 基因漂移与转基因逃逸 |
3.2 转基因逃逸的生态风险 |
3.3 转基因逃逸的研究现状 |
3.4 转基因逃逸后在野生近缘种和近缘杂草种群中的表达 |
4 转基因对近缘的野生或杂草群体的适合度影响 |
4.1 适合度的定义及其衡量方法 |
4.2 转基因的适合度效应 |
4.3 转基因对近缘的野生或杂草群体的适合度影响的研究进展 |
5 降低转基因逃逸生态风险的措施 |
5.1 通过设置空间和物理隔离降低外源基因逃逸的频率 |
5.2 通过生物技术限制转基因逃逸 |
5.3 转基因弱化技术 |
6 转基因水稻发生转基因逃逸的环境安全风险 |
6.1 转基因水稻的外源基因逃逸对象 |
6.2 转基因水稻的转基因逃逸 |
6.3 外源基因在后代中的表达及其对适合度的影响 |
第二章 转基因抗草丁膦水稻与不同来源杂草稻杂交后代的生态适合度研究 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 数据统计分析 |
2 结果分析 |
2.1 人工杂交的F_1代结实数及抗性鉴定 |
2.2 适合度试验 |
3 讨论 |
第三章 转基因抗草丁麟水稻与杂草稻杂交F_2代的抗性水平定性研究 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料与方法 |
1.1 F_2代种子抗性水平试验 |
1.2 F_2代幼苗抗性水平试验 |
2 结果分析 |
2.1 抗性分离比 |
2.2 F_2代种子抗性水平试验 |
2.3 F_2代幼苗抗性水平试验 |
3 讨论 |
全文结论与创新点 |
一、全文结论 |
二、创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表和待发表的论文 |
(10)二化螟与栽培稻、杂草稻和野生稻的相互影响及其环境生物安全评价意义(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1 转基因作物的研发和商品化应用 |
1.1 全球的粮食安全问题 |
1.2 转基因技术的研发及其在农业中的应用 |
1.3 转基因作物的类型 |
1.4 抗虫转基因作物及其特点 |
1.5 抗虫转基因栽培稻的研发及商品化种植 |
2 转基因作物商业化应用引发的环境安全问题 |
2.1 转基因生物安全的概念和内涵 |
2.2 转基因作物的环境生物安全问题及案例分析 |
2.3 抗虫转基因作物种植及潜在环境生物安全问题 |
3 靶标害虫对抗虫转基因产生抗性的风险 |
3.1 靶标害虫及其抗性的概念和内涵 |
3.2 植物抗性及其害虫抗性的协同进化 |
3.3 靶标害虫对抗虫转基因的适应性进化 |
3.4 应用“高剂量-庇护所”策略延缓抗性产生的原理 |
3.5 转Bt抗虫转基因栽培稻的抗性风险及其研究 |
3.6 栽培稻靶标害虫遗传多样性和基因流对抗性产生的影响 |
3.7 遗传多样性、遗传结构和基因流的检测和估算 |
4 转基因逃逸及其带来的潜在生态影响 |
4.1 转基因逃逸、基因漂移和杂交-渐渗的概念和内涵 |
4.2 抗虫转基因逃逸带来的生态影响 |
4.3 转基因的逃逸频率和适合度效应对转基因逃逸的影响 |
4.4 适合度的概念及其检测方法 |
4.5 杂交-渐渗与转基因在野生种群中的扩散 |
4.6 以栽培稻为模式体系的转基因逃逸及其生态影响研究 |
5 转基因对栽培稻-野生近缘种杂种分离后代基因传递的影响 |
5.1 基因分离与基因渐渗的概念及内涵 |
5.2 共显性分子标记在遗传分离研究中的应用 |
5.3 杂交-渐渗过程中的非随机分离及其进化意义 |
5.4 抗虫转基因对杂种后代基因分离和转基因渐渗的影响 |
6 本研究的目的、内容和意义 |
第二章 二化螟遗传多样性、遗传结构和基因流的及其对Bt基因抗性的影响 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 野外考察及样品采集 |
2.2 实验方法和数据读取 |
2.3 遗传多样性和遗传结构分析 |
2.4 基因流的估算和指派检测的统计分析 |
3 实验结果 |
3.1 AFLP反应结果 |
3.2 二化螟种群的遗传多样性 |
3.3 二化螟的种群分化和基因流 |
3.4 指派检测的结果 |
4 讨论 |
4.1 遗传多样性 |
4.2 种群间的分化 |
4.3 遗传结构 |
4.4 基因流和昆虫的迁移能力 |
4.5 对靶标害虫抗性治理的启示 |
5 小节 |
第三章 栽培稻、杂草稻和野生稻在二化螟选择压下的适合度效应 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 间实验设计 |
2.3 数据采集与统计分析 |
3 实验结果 |
3.1 二化螟虫害水平检测 |
3.2 栽培稻、杂草稻和普通野生稻的适合度表现 |
3.3 模拟条件下抗虫转基因可能带来的适合度收益 |
4 讨论 |
4.1 不同二化螟虫压对栽培稻、杂草稻和野生稻适合度的影响 |
4.2 不同实验材料间耐受性的差异对抗虫转基因生态后果的影响 |
5 小结 |
第四章 抗虫转基因栽培稻-杂草稻杂种分离F_3及F_4代中亲本等位基因的传递 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 栽培稻-杂草稻杂种分离凡群体的构建及其田间种植 |
2.2 杂交亲本及杂种分离群体样本DNA提取 |
2.3 SSR引物筛选 |
2.4 SSR荧光标记的PCR扩增和数据读取 |
2.5 数据统计和分析 |
3 实验结果 |
4 讨论 |
5 小节 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
在读期间发表及拟投稿的论文 |
致谢 |
四、Can transgenic rice cause ecological risks through transgene escape?(论文参考文献)
- [1]通过基因差异表达及蛋白互作研究抗虫转基因水稻在不同环境条件下的非预期效应[D]. 付健美. 南京农业大学, 2018
- [2]花粉竞争与隔离对水稻转基因飘流的影响[D]. 赵建发. 海南大学, 2018(01)
- [3]转基因作物安全评价研究进展[J]. 焦悦,梁晋刚,翟勇. 作物杂志, 2016(05)
- [4]转基因逃逸及其环境生物安全评价研究进展——抗虫水稻案例分析[J]. 卢宝荣. 生物安全学报, 2014(04)
- [5]以科学知识和事实增进公众对转基因生物及其安全性的了解[J]. 卢宝荣. 植物生理学报, 2013(07)
- [6]抗草铵膦转基因水稻向杂草稻和栽培稻的基因漂移及其田间除草剂施用技术研究[D]. 孙光辉. 南京农业大学, 2013(08)
- [7]抗虫与抗除草剂转基因渐渗对水稻野生近缘种适合度和进化潜力的影响[D]. 杨箫. 复旦大学, 2013(02)
- [8]环境生物安全:科学理性看待转基因生物技术[J]. 卢宝荣. 科学与社会, 2012(02)
- [9]转基因抗草丁膦水稻与不同来源杂草稻杂交后代的生态适合度研究[D]. 胡燕花. 南京农业大学, 2012(04)
- [10]二化螟与栽培稻、杂草稻和野生稻的相互影响及其环境生物安全评价意义[D]. 杨超. 复旦大学, 2012(01)